EDA课程设计报告--基于串入并进移位寄存器的设计与实现

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1、《基于串入并出移位寄存器的设计与实现》第18页共18页1引言本次课程设计主要是利用VHDL语言，用编程的方法实现8位串入并出移位寄存器，以更好地了解寄存器的原理[1]，及更好地掌握VHDL语言。1.1课程设计目的掌握EDA技术及MAX+PLUSII平台的一般操作，学会VHDL硬件描述语言的基本知识，并学会对可编程逻辑器件FPGA/CPLD进行设计和仿真编程。加深对课本知识的理解，运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练，从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力。以所学知识为基础，针对具体设计题目，充分发挥自己的主观能动性，独立地完成课程设计

2、分配的各项任务，并通过课程设计培养学生严谨的科学态度和认真的工作作风。1.2课程设计的要求（1）分析该设计的逻辑关系，确定方案的结构。并分析系统的输入输出关系。（2）设计过程中用功能仿真，时序仿真和芯片下载运行验证来检查设计是否满足要求。（3）设计结果应与课题要求一致。（4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。1.3设计平台EDA设计工具MAX+PLUSII，硬件描述语言VHDL。2EDA、VHDL简介2.1EDA简介现代电子设计技术的核心就是EDA（ElectronicDesignAutomatic）技术。利用EDA技术，电子设计

3、师可以方便地实现IC设计、电子电路设计和PCB设计等工作。EDA技术已有30年的发展历程。现在EDA技术应用广泛，包括在机械、电子、通信、航空航天、化工等各个领域，都有EDA的应用。无论是在产品设计、制造方面，还是在科研与教学方面，EDA已成为必不可少的一部分。掌握EDA技术已成为通信电子类专业的学生学习及就业的基本素质。《基于串入并出移位寄存器的设计与实现》第18页共18页2.1.1EDA技术的概念EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新

4、成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PC

5、B设计和IC设计。EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2.1.2EDA技术的历史与发展  EDA技术发展历程大致可分为三个阶段。20世纪70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人们开始用计算机取代手工操作进行IC版图编辑、PCB布局布线。80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能分析和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。20世纪90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段，同时又出现了计算机辅助工艺（CAPP）2.1.3EDA常用软件EDA工

6、具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：EWB、PSpice、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时也可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。下面按主要功能或主要应用场合进行划分。1.电子电路设计与仿真工具  电子电路设计与仿真工具包括　MAX+PLUSII、EWB、Matlab、SystemView、MMICAD

7、等。下面简单介绍前两种软件。（1）MAX+PLUSII：MAX+PLUS是MultipleArrayMatrixandProgrammableLogicUserSystem的缩写，MAX+PLUSII是Altera公司提供的EDA设计工具[3]《基于串入并出移位寄存器的设计与实现》第18页共18页。MAX+PLUSII界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用易学的EDA软件。MAX+PLUSII的主控界面，它显示了MAX+PLUSII自动设计的主要处理环节和设计流程，包括设计输入编辑、编辑网表提取、数据库建立、逻辑综合、逻辑分割、适配、延时网表

8、提取、编程文件汇编以及编程下载9个部分。（2）EWB(ElectronicWorkbench)软件：InteractiveImageTechnologiesLtd在20世纪90年